淺談焦化電機車

張學軍 李吉家 馬桂霞 王遠洋 羅振強

摘要：電機車是軌道車輛運輸的一種牽引設備，動力是利用牽引電機驅動車輪轉動，借助車輪與軌面間的摩擦力，使機車在軌道上運行。這種運行方式，它的牽引力不僅受牽引電機（或內燃機）功率的限制，還受車輪與軌面間的摩擦制約。機車運輸能行駛的坡度有限制，運輸軌道坡度一般為3‰，局部坡度不能超過30‰。其按結構分類有架線式電機車和蓄電池電機車。

關鍵詞：焦化;電機車

1、工作原理

1.1架線式電機車

架線式電機車的工作過程高壓交流電經牽引變流所降壓、整流后，正極接到架空線上，負極接到鐵軌上。機車上的受電弓與架空線接觸，將電流引入車內，再經空氣自動開關、控制器、電阻箱進入牽引電動機，驅動電動機運轉。電動機通過傳動裝置帶動車輪轉動，從而牽引列車行駛。從電動機流出的電流經軌道流回變流所。

1.2蓄電池式電機車

蓄電池式電機車的工作原理與架線式電機車相似，由蓄電池提供的直流電經隔爆插銷、控制器、電阻箱等部件驅動電動機運轉，從而牽引列車行駛。

2、結構及工作原理

焦化設備電力機車的結構和工作原理主要由上體、下運行裝置、制動裝置、空調系統和電氣系統組成。在機車上，可通過高階平臺直接進入焦爐側爐床。司機室位于焦爐外側，視野良好。

空壓機電氣柜位于機房內，空冷器壓縮機位于司機柜外，烘箱側面有兩個氣囊和動力滑線支架。車體由機房、司機室、站臺、梯子、欄桿等組成。螺栓用于連接零件?，F場安裝后，焊接固定接頭。

機房為鋼結構件，上部有維修孔，便于維修。梯子上有側門，進出方便。機房頂部覆蓋花紋鋼板。對于整個車輛來說，機房的頂部是一個平臺。駕駛室由一個平臺支撐，并放置在車外。

駕駛室的車頂和側壁用隔熱材料隔熱，內壁用彩涂板裝飾。房間里有一個操作臺和一個信號連接裝置。為了改善工作條件，還有一臺空調。

運行裝置主要由傳動機構、車架、車鉤、碟簧和制動裝置組成。傳動機構由兩組組成，每組驅動一對輪對。每組由電機通過萬向節(jié)軸連接到水平減速器上。

減速器的最終齒輪分為兩部分，裝配時與輪軸剛性連接，與傳動機構和車架半剛性、半彈性連接，并設有氣制動蹄式制動器，結焦時動作緩慢。

框架為鋼結構，主要由低合金鋼焊接而成，具有較高的強度和剛度。輪對和車架的支撐是彈性的，采用復合碟形彈簧。軸承箱為導向架式，置于框架的導向架內。

車架通過碟形彈簧放在軸承箱上。為了達到良好的制動效果，制動采用氣動閘瓦制動和盤式制動相結合，閘瓦材料采用高磷鑄鐵。

冬季焦爐車輛因磨電道結霜造成設備停電的事故時有發(fā)生，一旦推焦桿正在推焦時停電容易造成推焦桿無法收回在碳化室內燒壞的嚴重設備事故。焦化爐設備配件磨電道加熱原設計是扁平加熱電纜加熱，實際氣溫降到20℃，加熱效果不好容易結霜。

在磨電道下方點煤氣明火烘烤的方法來解決磨電道結霜問題，即在磨電道下方設一煤氣管道，每隔2 3米安裝一煤氣燒嘴，用球閥控制煤氣開度，點火加熱磨電道，以達到除霜目的，效果良好。

但此方法存在很多問題：浪費能源，存在安全隱患，磨電道長期烘烤變形等，需要研

3、優(yōu)缺點

電機車具有以下特點：

1、低重心設計，具有啟動、停止及高速運行平穩(wěn)的特點;

2、傳動系統采用干線機車專用的彈性懸掛系統，能充分吸收機車運動的沖擊，提高運動的平穩(wěn)性，提高使用壽命;

3、軸箱采用絞接彈簧減震自位軸箱，具有停車準確，運行平穩(wěn);

4、制動采用盤式制動器，具有制動靈敏，維修方便的特點;

5、內廊式設計，上下車方便，便于人員逃生;

6、機電室、駕駛室、空壓機室各自獨立，互不干擾，密封性好;

7、駕駛室寬敞，其玻璃采用雙層中空鋼化玻璃，保溫隔熱：

8、采用模塊設計，現場安裝、拆卸方便，不需焊接;

9、電氣控制系統采用PLC控制，走行采用西門子矢量工程型變頻器一對一控制;

10、為防止多個電機車在同一條軌道上運行時相撞，裝有激光防撞系統。

架線式電機車

架線式電機車是由牽引變流所輸到架線的電流通過受電器進入電機車的電路及電機車，再經過軌道回到變流所。我國井下架線電網的直流電壓有250V和550v兩種，露天的有550v和750V兩種。

優(yōu)點：架線式電機車結構簡單，成本低，維護方便，機車的運輸能力大，速度高，用電效率高，運輸費用低，應用最廣。

缺點：須有整流和架線設施，不夠靈活;架線對巷道尺寸和行人的安全有一定的影響;集電弓與架線之間容易產生火花，不允許在瓦斯嚴重的礦山使用;初期建設時投資較大，但從長遠看來，采用架線電機車的總成本要比蓄電池電機車低得多。因此，如果礦井條件允許，礦井的主要運輸應采用架線電機車。

蓄電池式電機車

蓄電池式電機車是用蓄電池供給電能的。蓄電池充電一般在井下電機車庫運行。電機車上的蓄電池組用到一定程度后，就把它取下換上充好電的。因此，每臺電機車必須配備2-3套蓄電池組。

優(yōu)點：無火花引爆危險，適合在有瓦斯的礦井使用;不須架線，使用靈活，對于產量小、巷道不太規(guī)則的運輸系統和巷道掘進運輸很適用。

缺點：須設充電設備;初期投資大;用電效率低，運輸費用較高。

復式能源電機車

有架線蓄電池式電機車和架線電纜式電機車兩種。

前者既能從架線取得電能工作，還可在不便裝設架線的區(qū)域用蓄電池來供電。這種電機車上有自動充電器，可利用架線電源隨時對車載蓄電池自動充電，無需經常到充電室充電可提高機車的利用率;還可直接開進開拓掘進巷道，使用機動靈活。后者在運輸大巷工作時，直接從架線吸取電能;在不方便裝設架線的區(qū)域行使時，可由電纜供電，電纜可繞在固定的機車上的電纜滾筒上，電纜一端可與架線連接，但用電纜供電的運輸距離不能超過電纜的長度。

4、組成

電機車由機械結構和電氣設備兩大部分組成組成。

機械部分包括：車架、輪對、軸承箱、彈簧托架、制動裝置、撒砂裝置、連接緩沖裝置等。

電氣部分包括：直流串激電動機、控制器、電阻箱、受電弓、空氣自動開關（架線式電機車）或隔爆插銷、蓄電池（蓄電池式）。

5、應用

機車運輸系統組成：機車運輸是目前我國礦山運輸的主要方式。主要設備有軌道、礦車、牽引設備和輔助機械設備等，常與耙礦設備、裝礦設備、帶式輸送機或無軌運輸設備等組成有效的運輸系統。

機車運輸的是什么：在生產過程中，運送礦石、廢石、材料、設備和人員等，它是組織生產，決定礦山生產能力的主要因素之一。